Na początku było RNA - a może coś innego?

January Weiner

Core Unit for Bioinformatics, BIH@Charité

https://github.com/january3/sfn2023

4 miliardy lat temu ustało bombardowanie Ziemi przez meteoryty
Najstarsze ślady życia na Ziemi pochodzą mniej więcej z tego czasu

\(\rightarrow\) Życie powstało niemal “natychmiast”

Informacja genetyczna

Maszyneria komórkowa

Świat RNA

Źródło: “Jak powstało życie na Ziemi”

Źródło: PDB

Źródło: Cech, “The ribosome is a ribozyme”, Science 2000

Goromaru

Aminokwasy łączone bez użycia białek

Źródło: Kawabata et al. 2022

Powstanie RNA w warunkach prebiotycznych

Źródło: Benner et al. 2019

Podsumujmy:

RNA mogło powstać spontanicznie w warunkach prebiotycznych
RNA potrafi tworzyć złożone struktury
RNA potrafi katalizować przeróżne reakcje
RNA jest nośnikiem informacji genetycznej
RNA bierze udział w fundamentalnych procesach życiowych we wszystkich żywych organizmach

…ale czy potrafi się replikować?

Problemy ze światem RNA

Paradoks Eigena

Manfred Eigen (1927-2019)

For optimal selection, the required precision of information transfer has to be adjusted to the amount of information to be transferred.

\(\rightarrow\) Im więcej informacji, tym mniejsza musi być częstość mutacji

COSMIC-LOPER

Capable of Surviving Modifications in Constitution

without Loss of Properties Essential for Replication

Nośnik, który:

poddaje się replikacji
jest odporny na mutacje

Jakie alternatywy?

DNAzymy

Slide 1

To compile, type quarto render template.qmd

Make sure you have Quarto 1.2 installed from here.

Multicolumn slide

Left column title

Left column…

Right column title

Right column (60%)…

(adding .fragment causes the contents to be displayed in steps)

Incremental list

Item 1
Item 2
Item 3

Incremental contents

First part

Second part

This is a slide without a title (use the dashes to separate)

Transitions

Define them in the YAML header or like here, in the slide title.

Types: none, fade, slide, convex, concave, zoom

Code

plot(1:10)

Tip

Ctrl-click on the image to zoom. And here is a 3.1415927 for you.